[实用新型]一种高温高倍率凝胶电池

说明书

本实用新型属于锂电池技术领域，公开了一种高温高倍率凝胶电池，包括半壳、气凝胶膜、锂电池包、散热片和密封接头，两所述半壳扣合连接成为总壳体，半壳内面设有主槽，半壳内面在主槽两侧对称设有翼槽，半壳上、下端面设有接口，所述主槽内设有气凝胶膜，主槽内在气凝胶膜上设有锂电池包，两所述半壳中间夹持固定有散热片，半壳上、下端面的接口处设有密封接头。本实用新型具有耐高温，高倍率充放电等特性，主要表现在热源直接加热至锂电池包燃爆时间延长，受热隔膜形变时间延长；电解液保液率和吸液性提高，隔膜孔隙率增加，离子传输能力增加，充放电性能提高。

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别涉及一种高温高倍率凝胶电池。

背景技术

锂离子电池常用于手机、笔记本电脑等电子设备中，锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌，在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”，是现代高性能电池的代表。

随着科学技术的发展，对锂离子电池的性能要求日趋增加，不仅需要电池耐高温保持安全性，而且需要充电效率高，现有的锂电池很难具备此种特性，所以亟需一种高温高倍率的电池。

实用新型内容

为了克服以上缺陷，本实用新型要解决的技术问题是：提出一种高温高倍率凝胶电池，其具有充电效率高，耐高温等特性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高温高倍率凝胶电池，包括半壳、气凝胶膜、锂电池包、散热片和密封接头，两所述半壳扣合连接成为总壳体，半壳内面设有主槽，半壳内面在主槽两侧对称设有翼槽，半壳上、下端面设有接口，所述主槽内设有气凝胶膜，主槽内在气凝胶膜上设有锂电池包，两所述半壳中间夹持固定有散热片，半壳上、下端面的接口处设有密封接头；

所述锂电池包由正极基体、改性凝胶隔膜、负极基体、PP隔膜依次叠加后由一端卷绕成电芯基体，所述电芯基体外层由铝塑包装塑封，所述正极基体和负极基体上分别设有正极集流体和负极集流体，塑封包装前需要向锂电池包内加入电解液；

所述散热片上设有若干气道，所述气道中心设有贯穿的气孔，散热片的左、右两端设有翼板；

所述密封接头内面上设有若干插头，所述插头上设有贯穿的通孔。

如此设置：两个锂电池包为一组组成一块电池，主要应用于电动汽车电池阵列中，气凝胶膜有效防止因一块电池受损或故障的燃烧，造成其他电池燃烧或爆炸。

进一步设置：所述正极基体上设有正极活性物质，所述负极基体上设有负极活性物质，所述改性凝胶隔膜中间为纳米纤维膜，两侧设有气凝胶涂层。

如此设置：改性凝胶隔膜中纳米纤维膜采用静电纺丝工艺获得，孔隙直径在0.01-0.15μm，孔隙率85%-90%；气凝胶涂层首先采用二氧化硅气凝胶制备方法，制备获得的气凝胶进行疏水性改性，可使用三甲基氯硅烷和正庚烷混合溶液，正庚烷作为三甲基氯硅烷的溶剂，三甲基氯硅烷将气凝胶亲水性变为疏水性，改性后置换掉未反应的三甲基氯硅烷、最后干燥获得疏水性气凝胶，将疏水性气凝胶研磨，并加入溶剂、粘合剂等制备成状态均一的浆料，用台式涂布机将浆料均匀分散附在纳米纤维膜两侧形成改性凝胶隔膜，改性凝胶隔膜孔隙直径均匀，且孔隙率远高于纳米纤维膜的孔隙率，具有良好的机械性能，改性后的气凝胶涂层对电解液的浸润性好，具有优良的吸液率和保液性，从而进一步的增加对离子的传输能力，表现在电池性能中为高倍率充放电性能。

进一步设置：所述散热片为铝材质，所述气道的厚度大于散热片主体的厚度，气道的内腔轮廓与密封接头上的插头外轮廓相适配，所述翼板与翼槽相适配，翼板的厚度等于两个翼槽深度，翼板上设有若干螺栓孔，半壳外面上与翼板的螺栓孔相对应位置设有若干螺栓孔槽。